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在国家实现“双低碳”目标、构建双循环新发展格局的背景下，电动化已成为工程机械绿色发展的重要方向之一。国内外主流工程机械企业纷纷加大设备电动化的投入，积极推出电动化产品。在政策引导和市场需求的双重因素作用下，工程机械巨头们纷纷开始“翻身”。

古罗马喜剧作家普劳图斯说过：“有价值的东西只有对理解它的人才有意义。”这意味着商品的价值与人们的需求相关。一台价值数百万的电动装载机，在大多数人看来可能很贵，但仍然有人会购买，因为理解它的用户会创造更大的价值。

加快布局，加速推进工程机械电动化

2020年，我国电动叉车销量达到41.03万台，较2019年增加11.17万台，占我国叉车总销量的51.27%，超过一半。对工况更为敏感的叉车一直走在电动化的前列。

卡特彼勒自2009年起紧跟电气化潮流，推出了首款用于建筑领域的电驱动设备——D7E履带式电驱动推土机。随后，卡特彼勒将电驱动应用于采矿等更多领域，并开发了多种电动产品，满足客户的不同需求。2021年，日本小松公司将与Proterra公司合作生产电动挖掘机。据了解，Proterra公司将为小松提供包括电池和周边设备在内的各种零部件。如果一切顺利，电动挖掘机将于2023-2024年正式亮相。柳工是较早开发电动化产品的企业，目前该公司生产的电动装载机已在多个重大项目中得到良好应用。此外，三一、徐工、中联重科、山东临工等企业在产品电动化方面也取得了积极的成效。

近年来，主流工程机械企业纷纷推出各自的纯电动产品。三一将电动化作为公司未来发展的三大战略之一，目前已推出30余款新能源产品，覆盖纯电动、换电、氢燃料三大能源补充路线，并实现了电机、电驱、电池等三大部件的自主开发，是行业内新能源领域“品类最多、技术线最全”的企业之一。徐工结合自身特点，致力于为用户提供全系列电动化解决方案，产品涵盖电动挖掘机、装载机、矿用自卸车、电动搅拌车、高空作业平台等，服务涉及电池租赁、维护、回收等业务。中联重科已发布8大系列16款新能源产品，包括全球首款纯电动泵车、全球首款60米混合动力泵车、全球最大118吨非公路纯电动宽体自卸车等。2020年以来，山东临工电动装载机已批量交付钢铁、矿山、港口等大客户。2022年1月，山河智能自主研发的首款纯电动微型挖掘机成功下线，这是山河智能基于其领先的创新平台打造的新一代高可靠、节能环保的电动产品。

电动装载机在市场上很受欢迎

从近年来大部分工程机械企业发布的纯电动产品来看，大多集中在装载机、搅拌车、矿车等领域，这与其特殊的应用场景密不可分。在产品结构中，挖掘机、装载机和起重机是销量前三的产品，而电动化产品的渗透对锂电池的需求较大。

中国工程机械工业协会副秘书长吕英认为，工程机械电动化是实现低碳减排目标的重要组成部分，在一些特殊场所，如长隧道、室内狭窄空间、特殊的地理气候环境以及环境依赖性和冲击性较大的地方，电动工程机械将优先用于施工。

有专家指出，混凝土搅拌车、装载机、渣土车、挖掘机等是未来最容易实现电动化的产品，其中小型工程机械的推进速度将更快。

电气化之路并不平坦

虽然推进工程机械电动化、加速工程机械向智能化转变是大势所趋，但目前我国工程机械产品电动化渗透率还很低，2021年工程机械产品电动化销量占比仅为1%左右。因此，在“碳中和与碳达峰”的新赛道上，国内工程机械企业与国际同行站在同一起跑线上。

企业若想在碳排放和电动化的大潮中加速前进，成本依然是努力的核心。以电动装载机为例，一台电动装载机的价格约为70万至100万元，是燃油装载机的两到三倍。虽然电动装载机的价格比燃油装载机贵了40多万元，但在高强度工况下，每小时至少可节省80元燃油成本，这意味着电动装载机额外购买的成本，在使用5500小时后即可收回。

调查中，几乎所有用户都支持电动化产品，认同电动化、智能化是大势所趋，但超过九成用户明确表示暂时不会购买。阻碍购买的因素依然是价格。在一些用户眼中，工程机械的电动化还处于概念阶段，只有当产品的价格与其价值相匹配时，他们才会考虑购买。

在电动装载机中，电池的价值占据了其价值的绝大部分，如何克服电池安全性能差、续驶里程短、充电时间长、配套充电设施不完善等问题将是未来需要重点解决的核心问题。

笔者认为，工程机械要想全面实现电动化，或者说大规模普及电动化，至少还需要克服几个“坎”：

第一，电池寿命普遍较短。目前工程机械使用的电池主要有两种，一种是磷酸铁锂电池，一种是锂电池。这两种电池各有优势，磷酸铁锂电池安全性高，使用寿命长，但是能量密度低；锂电池体积小，能量密度高，使用寿命较短。磷酸铁锂电池在合理的充放电条件下，可以充电2000次左右，普通锂电池可以充放电400-600次，即使是性能较好的锂电池充放电次数也不会超过千次。单就电池寿命而言，无论是磷酸铁锂电池还是锂电池，与传统柴油机相比，都存在很大的差距。

其次，适用范围小。如果以每天8小时为标准工作时间，即使每天只给电池充电一次，锂电池的使用寿命也不超过3年，磷酸铁锂电池的使用寿命也不超过5年。对于很多用户来说，正常的工作时间一般在12小时或以上。过于频繁的充电不仅会缩短电池的使用寿命，每次充电所需的时间也会让很多老板望而却步。

除了充电时间和电池寿命，充电桩也是一个大问题。在一些偏远地区，用电不方便，而且当机器转移到其他地方时，需要另行建设充电桩。与传统柴油机相比，电动机械的使用受到诸多限制。因此，只有采石场、搅拌站、钢铁厂等电力供应稳定的工况才更适合使用电动机械。

第三，容量衰减快。电池使用一段时间后，或多或少都会出现电量衰减的情况。无论是磷酸铁锂电池还是锂电池，长期使用后都会出现虚标的情况。通俗地说，随着充放电次数的增加，电池的健康度会不断下降，电池会越来越不耐用。另外，无论是磷酸铁锂电池还是锂电池，在低温环境下电量消耗都会加快，这可能会影响一些冬季气候寒冷的北方客户选择使用电动工程机械。

在政策引导和工况条件下，我国工程机械电动化发展路径日渐清晰。虽然电动化产品是大势所趋，但如同燃油车与电动汽车一样，彼此的发展是迭代式的，还是长期共存？对此，中国工程机械工业协会副秘书长吕英认为，新能源包括氢燃料、天然气等，电力只是其中一种，即使出现新能源，至少短期内不会取代传统燃料。他表示，电动化在进步，内燃机也在进步，只要符合环保要求，用户就会选择和使用，因此现阶段多种能源共存的局面将长期存在。工程机械要实现双碳目标，电动化只是其中一个方向，为了满足用户的需求，需要提供多种能源配套解决方案。他认为，只要符合国家环保需求，就有价值和发展空间。但他也坦言，电力作为国家重点发展的清洁能源，在成本和经济性上都有优势，未来一定能够快速发展，占比也会越来越大。

来源：中国路面机械网